提出控制植物生长发育的有效方法

提出控制植物生长发育的有效方法。3、21 世纪植物生理学发展前景“功能基因组”的研究：研究与调控机理、作物重要农艺性状（如抗旱、抗病、产量与品质）表达密切相关的基因功能及相互作用。从“基因表达”到“性状表达”的过程是复杂的生理生化过程，而植物生理学正是在不同水平上研究这些复杂生命过程及调控机理，是基因水平研究与性状表达之间的“桥梁”为植物生物技术、。农作物耕作栽培、作物和经济植物新品种的培育、生态与环境保护、以植物为材料或对象的药物生产和食品加工贮藏等应用科学研究提供理论指导和技术支撑。五、植物生理学学习方法1 、辨证唯物主义观点生理过程是一种矛盾运动;生理过程受内因和外因的影响抓主要矛盾和矛盾的主要方面;事物是一分为二的 2 、实践的观点; 3 、进化发展的观点

特性：特性：*不能自由移动，含量变化小，不易散失

*冰点低，不起溶剂作用*决定原生质胶体稳定性*与植物抗逆性有关自由水—自由水—-在植物体内距离原生质胶粒较远、可自由流动的水。

思考题

什么叫植物生理学？其研究内容和任务是什么？植物生理学是如何诞生和发展的？从中可以得到哪些启示？21 纪植物生理学发展特点及前景？中国的植物生理学的过去、现在和未来？如何才能学好植物生理学？

特性：特性：*不被吸附或吸附很松，含量变化大

*冰点为零，起溶剂作用*与代谢强度有关自由水/束缚水：比值大，代谢强、抗性弱；比值小，代谢弱、抗性强植物的需水量：3 植物的需水量：植物每制造 1 克干物质所消耗的水量。休眠种子和越冬植物体内的自由水/束缚水比值低第二节植物细胞对水分的吸收植物

分的三种形式: 1.吸胀吸水：亲水物质吸胀作用，没有液泡细胞 2.渗透吸水：渗透作用吸水，有液泡细胞,主要方式 3 代谢吸水：需代谢提供能量现用教材：植物细胞吸水的三种方式是扩散、集流、渗透作用一、扩散与集流1、扩散作用—由分子的热运动所造成的物质从浓度高处向浓度低扩散作用—处移动的过程。特点：顺浓度梯度进行；适于短距离运输（胞内跨膜或胞间）2、集流—-指液体中成群的原子或分子在压力梯度下共同移动的现象。如：水在水管中的移动，水在木质部导管中的远距离运输，水-2-

本课程的重点：本课程的重点：

植物的代谢生理:水分代谢、矿质代谢、光合作用、呼吸代谢以及有机物的运输过程和机理植物生长发育的调控：生长物质的种类、特点、生理作用；光的形态建成；植物生长发育生理:主要掌握生长的基本规律，花诱导、种子果实成熟生理。

本课程的难点：本课程的难点：

植物细胞对水分的吸收机理；植物细胞对矿质的吸收机理；光合作用的机理；呼吸代谢的多样性；有机物运输的机理；植物细胞信号转导；光敏色素对形态建成的调控；光周期及春化作用对开花的诱导

植物生理学讲义从土壤溶液流入植物体特点：特点：顺压力梯度进行；通过膜上的水孔蛋白形成的水通道二、植物细胞的渗透性吸水渗透作用定义：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。半透膜——其它溶质分子

辣大叔酱板鸭

或离子不易通过半透膜——只允许水等小分子通过，——的膜。（一）相关概念 1.自由能— 1.自由能—-对生物而言，能用于生物做功的能。自由能 2.化学势— 2.化学势—-在恒温、恒压、其它组分不变的条件下，在无限大的化学势体系中加入1mol 该物质引起体系自由能的改变量。1mol 该物质所含的自由能。3、水的偏摩尔体积-—在温度、压强及其它组分不变的条件下，在水的偏摩尔体积无限大的体系中加入1mol 水时，该1mol

水所占的有效体积（Vw) 注：*1mol 纯物质所占体积为摩尔体积V，水为18.0cm3 *1mol 某物质在一个混合体系中所占的体积为偏摩尔体积V 水势水势( W)—水势水势(ψW)—每偏摩尔体积水在一个系统中的化学势与纯水在水势相同温度、压力下的化学势之间的差。即每偏摩尔体积水的化学势。ψW=水的化学势W–纯水的化学势W0/偏摩尔体积VW=ΔW / VW。ψW 单位：1 巴（bar）=0.987 大气压（atm）=105 帕（Pa）=0.1 兆帕（MPa）ψs 大小取决于溶质颗粒总数 1 M 蔗糖ψs > 1M NaCl ψs （电解质）

测定方法：测定方法：小液流法（用蔗糖液，它对细胞无毒，不易透过膜

度高，小液滴不易扩散，便于观察）（压2、压力势-—由于细胞壁压力的存在，而使水势发生的变化。力对水势的影响）（1）ψp 〉0，正常情况压力正向作用细胞，增加ψw （2）ψp〈0，剧烈蒸腾压力负向作用细胞，降低ψw （3）ψp 3、重力势重力势Ψg ——指水分因重力存在而使体系水势增加的值，考虑小范围水分移动时可忽略。依水的高度、水的密度、重力加速度而定。当水高 1 米时，重力势是0.01MP，考虑到水在细胞内的水平移动，通常忽略不计。 4.衬质势——由于亲水性物质和毛细管对自由水的束缚而引起的 4.衬质势——水势降低值ψm 〈0，降低水势。亲水物质吸水力：蛋白质〉淀粉〉纤维素= 0，质壁分离时，壁对质无压力

记住：记住：*有液泡细胞，原生质几乎已被水饱和

ψm = --0.01 MPa ,忽略不计；Ψg 也忽略水势公式简化为：ψw = ψs+ ψp *没有液泡的分生细胞、风干种子胚细胞：ψw = ψm *初始质壁分离细胞：ψw = ψs *水饱和细胞：ψw = 0 （五）细胞水势与相对体积的关系细胞吸水，体积增大、ψs 、ψp 、ψw 体积减小，ψs 、ψp 、ψw 减小细胞失水达初始质壁分离ψp = 0，ψw = ψs 细胞继续失水，ψs 、ψp 可能为负ψw《ψs （六）细胞间的水分移动相邻两细胞间水分移动方向取决于两细

辣大叔酱板鸭

胞间的水势差，水总是从水势高处流向水势低处，势差越大，流速越快。增大细胞吸水饱和，体积、ψs 、ψp ，ψw = 0 最大细胞失水，

说明：说明：水势是自由能的量度，水的自由能越多水势越大，纯水水势

最大，为0 水总是从水势高处向水势低处流*温度越高，水势越大*压力越大，水势越大*溶液越浓，水势越小（二）植物细胞是一个渗透系统细胞壁：透性膜原生质层：质膜、细胞质、液泡膜组成，半透膜细胞渗透作用的三种情况：（1）细胞ψW （2）细胞ψW 《（3）细胞ψW 》外界ψW，细胞失水，质壁分离外界ψW，细胞吸水，质壁分离复原= 外界ψW，细胞达渗透平衡植物细胞与外部溶液之间构成一个渗透系统质壁分离——质壁分离——植物细胞由于液泡失水而使原生质体和细胞壁分离——的现象。（观看动画）质壁分离复原——质壁分离复原——发生了质壁分离的细胞吸水后使整个原生质体——恢复原状的现象，或称去质壁分离。（观看动画）植物细胞水势的组成：（三）植物细胞水势的组成：Ψw = ψs + ψp + ψg + ψm Ψs ：渗透势Ψp ：压力势Ψm ：衬质势Ψg ：重力势1.渗透势— 1.渗透势—-在某系统中，由于溶质颗粒的存在,而使水势降低的渗透势值，又叫溶质势。对一种溶液来说，ψw = ψs 对植物细胞

胞液溶质颗粒存在而降低的水势，ψs〈0，负值

思考：思考：以下论点是否正确，为什么？

1、一个细胞溶质势与所处外界溶液的溶质势相等，则细胞体积不变。

2、若细胞的ψp = - ψs，将其放入某一溶液中时，则体积不变

3、将一充分饱和的细胞放于某一比细胞液浓度低50 倍的溶液中，则体积变小。三、细胞的吸胀作用吸水

吸胀作用——吸胀作用——亲水胶体吸水膨胀的现象。

1.风干种子的吸水（种子萌发时的吸水）

2.分生细胞(未形成液泡)的吸水过程 3 果实种子